专利名称：生产苯酚的方法
生产苯酚的方法相关申请的交叉引用
本申请要求2008年8月29日提交的在先的美国临时申请序列号61/093，042和 2008年11月18日提交的欧洲申请号08169307. 9的权益，这两篇申请的全部内容通过引用 结合在本文中。领域本发明涉及生产苯酚的方法。背景苯酚是化学工业中重要的产品，并且可用于例如酚醛树脂、双酚Α、ε -己内酰胺、 己二酸和增塑剂的生产。目前，用于苯酚生产的最常用路线是Hock方法。这是一种三步方法，其中第一步 骤涉及将苯用丙烯烷基化以生产异丙苯，随后异丙苯被氧化成相应的氢过氧化物，并且然 后所述氢过氧化物被裂解以产生等摩尔量的苯酚和丙酮。然而，世界对苯酚的需求比对丙 酮的需求增长更加迅速。另外，由于丙烯的开发短缺，丙烯的成本很可能增加。因此，使用 更高级烯烃代替丙烯作为进料并且联产更高级酮而不是丙酮的方法可能是生产苯酚的有 吸引力的替代路线。例如，环己基苯的氧化(与异丙苯氧化类似)可以提供用于苯酚生产的替代路线， 而没有联产丙酮的问题。该替代路线通过环己基苯氢过氧化物进行，所述环己基苯氢过氧 化物被裂解以产生基本上等摩尔量的苯酚和环己酮。然而，在通过环己基苯氢过氧化物的裂解生产苯酚中的一个问题是，环己酮和苯 酚产生由28衬％环己酮和72wt%苯酚组成的共沸混合物。因此，任何通过简单蒸馏分离裂 解流出物的尝试都导致该共沸混合物。而且，尽管环己酮是具有日益增长的市场的有价值 产品，但目前对环己酮没有大的世界商业市场；大多数环己酮作为中间体被制备并且在现 场被消耗。因此，在某些情况下，可能希望增加得自环己基苯氧化的产物混合物中苯酚的 量，或者甚至生产所有苯酚而没有环己酮。根据本发明，提供了一种用于由环己基苯生产苯 酚的集成方法，该方法有助于控制最终产物中环己酮的量。特别地，本发明提供了 一种通过环己基苯氧化成环己基苯氢过氧化物和随后环己 基苯氢过氧化物裂解来生产苯酚的方法，其中使至少一部分得自裂解步骤的流出物经历脱 氢步骤。所述脱氢作用不仅使所述流出物部分中的至少一部分环己酮转化成另外的苯酚， 而且生成氢气作为副产物，所述氢气例如可以被再循环到用于生产环己基苯进料的初始苯 加氢烷基化步骤。另外，尽管经历脱氢步骤的裂解流出物部分可以是通过分离来自原始流 出物的苯酚以及轻质和重质尾料所生产的基本上纯的环己酮馏分，但考虑到这种分离的成 本，所述方法也可以应用于含有在裂解步骤中产生的一些或全部苯酚的流出物部分。以该 方式，纯化最终苯酚物流和如果存在的最终环己酮物流的总成本可以被最小化。概述在一个方面，本发明在于一种生产苯酚的方法，该方法包括(a)将环己基苯氧化，以产生环己基苯氢过氧化物；
(b)将得自(a)的环己基苯氢过氧化物转化，以产生包含苯酚和环己酮的流出物物流；(c)将至少一部分所述流出物物流进料至至少一个脱氢反应区；和(d)使所述至少一部分流出物物流与脱氢催化剂在所述脱氢反应区中、在有效地 将在所述至少一部分流出物物流中的至少一部分环己酮转化成苯酚和氢气的脱氢条件下 接触，所述脱氢条件包括约250°C -约50(TC的温度。在一个实施方案中，进料至所述脱氢反应区的所述至少一部分流出物物流具有与 通过所述转化(b)产生的流出物物流相同的组成。在另一个实施方案中，所述方法进一步包括使通过所述转化(b)产生的流出物物 流经历至少一个分离步骤，使得进料至所述脱氢反应区的所述至少一部分流出物物流包含 比通过所述转化(b)产生的流出物物流少的苯酚。便利地，使通过所述转化(b)产生的流出 物物流经历至少一个分离步骤，使得进料至所述脱氢反应区的所述至少一部分流出物物流 包含少于50wt%，例如少于30wt%，例如少于1衬％的苯酚。另外，在将所述至少一部分流 出物物流进料至所述脱氢反应区之前，可以使通过所述转化(b)产生的流出物物流经历至 少一个分离步骤以除去沸点低于155°C (在IOlkPa测量)的组分和/或沸点高于182°C (在 IOlkPa测量)的组分。便利地，(d)中的所述脱氢条件包括约300°C -约450°C的温度。便利地，(d)中的所述条件包括约0. Olatm-约20atm(lkPa_2000kPa)，例如约 Iatm-约 3atm(100kPa-300kPa)的压力。便利地，将氢气与所述至少一部分流出物物流一起进料至所述脱氢反应区，通常 使得在脱氢反应区的进料中氢气与环己酮的摩尔比为约0 1-约4 1。便利地，进料至 所述脱氢反应区的至少一部分氢气是在所述接触(d)中产生的氢气。在另一个方面，本发明在于一种由苯生产苯酚的方法，该方法包括(al)使苯和氢气与催化剂在加氢烷基化条件下接触，以生产环己基苯；(a)将得自(al)的环己基苯氧化，以生产环己基苯氢过氧化物；(b)将得自(a)的环己基苯氢过氧化物转化，以产生包含苯酚和环己酮的流出物 物流；(c)将至少一部分所述流出物物流进料至至少一个脱氢反应区；和(d)使所述至少一部分流出物物流与脱氢催化剂在所述脱氢反应区中、在有效地 将在所述至少一部分流出物物流中的至少一部分环己酮转化成苯酚和氢气的脱氢条件下 接触；和(e)将在所述接触(d)中产生的至少一部分氢气再循环到所述接触(al)。附图简要说明
图1是基于热力学计算的、在加入和不加入氮气稀释剂和氢气的条件下在常压 (IOlkPa)下环己酮脱氢的转化率对温度的图。实施方案的详述本文描述了一种生产苯酚的方法，该方法允许联产的环己酮被部分或全部转化成 另外的苯酚。在本方法中，将通常通过苯的催化加氢烷基化制备的环己基苯氧化以生产环 己基苯氢过氧化物，并且然后将所述环己基苯氢过氧化物裂解以产生包含基本上等摩尔量的苯酚和环己酮的流出物物流。然后，将至少一部分所述流出物进料至脱氢反应区，在那 里所述一部分流出物物流与脱氢催化剂在有效地将在所述一部分流出物中的环己酮转化 成另外的苯酚和氢气的脱氢条件下接触，所述氢气可以被再循环到所述苯加氢烷基化步骤 (当存在时)。环己基苯的生产用于本方法的环己基苯可以通过任何常规技术，包括在酸催化剂如沸石β或 MCM-22家族分子筛存在下用环己烯将苯烷基化，或者通过苯氧化偶联成联苯随后将联苯氢 化来生产。然而，在实践中，环己基苯通常通过使苯与氢气在加氢烷基化条件下、在加氢烷 基化催化剂存在下接触来生产，其中苯经历以下反应(1)以产生环己基苯(CHB)
权利要求
1.一种生产苯酚的方法，该方法包括(a)氧化环己基苯，以生产环己基苯氢过氧化物；(b)将得自(a)的环己基苯氢过氧化物转化，以产生包含苯酚和环己酮的流出物物流；(c)将至少一部分所述流出物物流进料至至少一个脱氢反应区；和(d)使所述至少一部分流出物物流与脱氢催化剂在所述脱氢反应区中在有效地将在所 述至少一部分流出物物流中的至少一部分环己酮转化成苯酚和氢气的脱氢条件下接触，所 述脱氢条件包括250°C -500°C的温度。
2.一种由苯生产苯酚的方法，该方法包括(al)使苯和氢气与催化剂在加氢烷基化条件下接触，以生产环己基苯；(a)将得自所述接触(al)的环己基苯氧化，以生产环己基苯氢过氧化物；(b)将得自所述氧化(a)的环己基苯氢过氧化物转化，以产生包含苯酚和环己酮的流 出物物流；(c)将至少一部分所述流出物物流进料至至少一个脱氢反应区；(d)使所述至少一部分流出物物流与脱氢催化剂在所述脱氢反应区中在有效地将在所 述至少一部分所述流出物中的至少一部分环己酮转化成苯酚和氢气的脱氢条件下接触；和(e)将在(d)中产生的至少一部分氢气再循环到所述接触(al)。
3.权利要求2的方法，其中所述脱氢条件包括250°C-500°C的温度。
4.任一前述权利要求的方法，其中进料至所述脱氢反应区的所述至少一部分流出物物 流具有与通过所述转化(b)产生的流出物物流相同的组成。
5.权利要求1-3中任一项的方法，进一步包括使通过所述转化(b)产生的流出物物流 经历至少一个分离步骤，使得进料至所述脱氢反应区的所述至少一部分流出物物流含有比 通过所述转化(b)产生的流出物物流少的苯酚。
6.权利要求5的方法，进一步包括使通过所述转化(b)产生的流出物物流经历至少一 个分离步骤，使得进料至所述脱氢反应区的所述至少一部分流出物物流含有少于50wt%， 优选少于Iwt%的苯酚。
7.权利要求1_3、5和6中任一项的方法，进一步包括在将所述至少一部分流出物物流 进料至所述脱氢反应区之前，使通过所述转化(b)产生的流出物物流经历至少一个分离步 骤，以除去沸点低于155°C (在IOlkPa测量)的组分。
8.权利要求1-3和5-7中任一项的方法，进一步包括在将所述至少一部分流出物物流 进料至所述脱氢反应区之前，使通过所述转化(b)产生的流出物物流经历至少一个分离步 骤，以除去沸点高于182°C (在lOlltfa测量)的组分。
9.任一前述权利要求的方法，其中所述脱氢条件包括300°C_450°C的温度。
10.任一前述权利要求的方法，其中所述脱氢条件包括lkPa-2000kPa(0.01atm-20atm) 的压力。
11.权利要求10的方法，其中所述压力为100kPa-300kPa(latm-3atm)。
12.任一前述权利要求的方法，其中在所述进料(c)中，将氢气与所述至少一部分流出 物物流一起进料至所述脱氢反应区。
13.权利要求12的方法，其中在所述进料(c)中进料至所述脱氢反应区的至少一部分 氢气是在所述接触(d)中产生的氢气。
14.权利要求12或13的方法，其中在脱氢反应区的进料中氢气与环己酮的摩尔比为 0:1-4:1。
15.任一前述权利要求的方法，其中将所述至少一部分流出物物流进料至串联连接的 多个脱氢反应区。
全文摘要
在生产苯酚的方法中，将环己基苯氧化以生产环己基苯氢过氧化物，并且然后使所得的环己基苯氢过氧化物裂解以产生包含苯酚和环己酮的流出物物流。然后将至少一部分流出物物流进料至至少一个脱氢反应区，在那里所述流出物物流部分与脱氢催化剂在有效地将在所述流出物部分中的至少一部分环己酮转化成苯酚和氢气的条件下接触。
文档编号C07C39/04GK102083777SQ200980124990
公开日2011年6月1日 申请日期2009年7月14日 优先权日2008年8月29日
发明者J·E·R·斯坦纳特, J·M·达卡, J·R·拉特纳, J·S·布坎南, 陈诞仁 申请人:埃克森美孚化学专利公司